Верстати ROBODRILL із роботами FANUC – ідеальне рішення для гнучкої автоматизації
Верстати в цехах компанії Vullings Metaalbewerking (Хорст, Нідерланди) працюють цілодобово. Усі тутешні верстати, робочі процеси та програми ЧПК підібрані для максимально гнучкої та високої автоматизації, адже в цьому робочому середовищі виготовляються навіть дрібні партії й одиничні вироби.
На майданчику Vullings у Хорсті працюють дві компанії. Перша –Vullings Systemen BV – традиційно виробляє садові системи поливу, а також розробляє та виробляє обладнання на замовлення. Друга субпідрядна компанія – Vullings Metaalbewerking BV – виконує токарні та фрезерні роботи, зазвичай використовуючи заготовки з нержавіючої та легованої сталі, а іноді з пластмаси. "Ці дві компанії органічно доповнюють одна одну", – пояснює директор Йерун Еверс. "Підрозділи Vullings Metaalbewerking BV і Systemen BV виготовляють деталі для верстатів сторонніх виробників, які використовуються для автоматизації підрозділу Metaalbewerking".
Цілодобово без вихідних
Започаткована 10 років тому автоматизація тепер охоплює всі технологічні процеси. Їх обслуговують п’ять роботів.
Обробні центри працюють цілодобово без вихідних. Під час нашого візиту верстат ROBODRILL обробляв розбризкувачі для систем поливу Champion. Робот FANUC по одному піднімає виливки з конвеєра завантаження та встановлює у верстат. Розташована над конвеєром система технічного зору повідомляє роботу, де розташовані заготовки та як їх підібрати. Завершивши обробку, робот знімає розбризкувачі та вкладає їх на конвеєр готової продукції за допомогою системи технічного зору, яка підбирає вільне місце й керує конвеєром. Наприкінці дня оператори перевіряють, чи достатньо запасу заготовок для обробки протягом усієї ночі.
Переміщення палет
"Ми розпочали з автоматизації двох великих обробних центрів, – пояснює Франк Гейсен, керівник відділу автоматизації виробничих процесів. – Навколо верстатів ми створили роботизовані модулі, обладнані роботами FANUC R-2000iB і близько 80 комірками для продукції. Оператори відповідають за підготовку продукції та вкладання деталей на палетах. Роботи переміщують палети до верстатів, а потім знімають їх. За допомогою системи технічного зору FANUC роботи збирають дрібні деталі та вкладають їх на конвеєр".
Двадцять років безперебійної роботи
"Оскільки в модулях часто виробляються відносно дрібні деталі, ми підбирали новий верстат, який би прискорив їх виготовлення, – продовжує Йерун Еверс. – Зрештою ми обрали ROBODRILL. Ми зустрілися з іншими операторами цих верстатів і дізналися, що одна з компаній ще жодного разу не викликала механіка FANUC за 20 років експлуатації. Це стало для нас остаточним аргументом, адже безперервне виробництво неможливе без надійних верстатів. Якщо приділяти кожну хвилину плановому виробництву, просто не залишається часу на усунення затримок у разі збою".
Контроль стану верстатів
У компанії Vullings значну увагу приділяють профілактичному ТО, щоб забезпечити максимальну експлуатаційну готовність верстатів.
Франк Гейсен зазначає: "Функція моніторингу стану верстатів, якою оснащені контролери FANUC, допомагає нам планувати технічне обслуговування. Кожне повідомлення системи ретельно вивчається, щоб забезпечити працездатність верстатів і запобігти несподіваним збоям. Крім того, ми періодично перевіряємо стан мастила й інструментів".
Фрезерування за п’ятьма осями
Для обслуговування верстата α-ROBODRILL D21LiA5 було встановлено робота (M-20iA) із системою технічного зору FANUC, вбудованою в контролер. У цьому модулі, де обробляються дрібні деталі, верстат і робот повністю інтегровані.
"Контролер верстата має достатньо обчислювальної потужності, щоб обслуговувати весь модуль. Тому для роботизованого модуля більше не потрібен окремий ПЛК" – пояснює Франк Гейсен.
Верстати ROBODRILL постачаються з поворотним і похилим столом FANUC, які забезпечують обробку за п’ятьма осями. Контролер верстата також підтримує одночасну роботу за п’ятьма осями.
Впровадження п’ятивісної обробки – результат відмови від людської праці. Вночі верстат працює без оператора, який мав би змінювати позицію заготовки на проміжних етапах обробки.
Поштучне виробництво
Франк Гейсен зазначає: "Фахівці FANUC допомогли нам налаштувати автономне програмування верстата за допомогою CAM-системи".
Щоб забезпечити настільки гнучку автоматизацію, компанії Vullings довелося погодити всі аспекти виробництва.
Йерун Еверс пояснює: "Якщо надходить замовлення на виробництво однієї одиниці продукції, ми розглядаємо це як виготовлення партії з одного виробу. І якщо ми згодом отримаємо більше повторне замовлення, то зможемо автоматично запустити цей виріб у серію.
У CAM-програмах зберігаються виробничі параметри для верстата, а також дані для маніпуляційних роботів. Ми автоматизуємо виробництво із самого початку й у такий спосіб забезпечуємо повну автономність виробничих модулів".
Надзвичайна гнучкість виробництва
Завдяки глибокій автоматизації власними силами, Vullings може постійно підвищувати гнучкість виробництва.
Франк Гейсен зазначає: "Наша мета – створити модулі із саморегуляцією, які будуть самостійно приймати рішення. Оскільки ми зберігаємо всі дані в CAM-програмах, зокрема розміри заготовок, виробничі модулі мають самостійно обирати, що виготовляти із заготовок на конвеєрі. Безумовно, ми складаємо виробничий графік, але якщо оператор випадково покладе забагато заготовок на конвеєр, верстат повинен самостійно обрати черговість фрезерування, перш ніж запускати наступну партію, яка знаходиться трохи далі на конвеєрі".
Крім того, ми максимально використовуємо можливості систем технічного зору й обчислювальну потужність контролерів FANUC.
Високотехнологічні верстати
У компанії Vullings охоче діляться знаннями про гнучку автоматизацію – організовують дні відкритих дверей, насамперед для студентів.
Йерун Еверс зазначає: "Іноді здається, що автоматизація призводить до скорочення персоналу, але це не завжди так. Кваліфікованого персоналу настільки мало, що нам доводиться популяризувати компанію та умови роботи. Обробка металів часто асоціюється з тяжкою та брудною роботою, хоча насправді наші оператори працюють на високотехнологічних верстатах. Після того як ми збільшили обсяг виробництва завдяки автоматизації, нам знадобилися досвідчені фрезерувальники та токарі, оскільки близько 20 % нашої продукції виготовляється на замовлення з використанням операцій, які не підлягають автоматизації".
